旋挖钻机在中风化花岗岩球状风化中怎么钻进

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-01-18 18:07 标签： 钻机 强风化 钻进速度
旋挖操作 旋挖钻机在泥岩地层施工工法
旋挖操作 旋挖钻机在泥岩地层施工工法
泥岩是泥质岩类的一种，是由粒度小于0.005 mm的陆源碎屑和岩土矿物组成的岩石，属软岩类。泥岩的成分很复杂，主要是高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石和混层黏土矿物等。常见或主要的泥岩都呈较稳定的层状，常与砂岩、粉砂岩共生或互层。对具有代表性的膨胀性泥岩进行单轴抗压强度试验的结果表明，大部分泥岩的单轴抗压强度值一般处在0.17～9.36 MPa之间，其中大多数在0.2～5.0 MPa之间，并且随着含水量的减小，泥岩的单轴抗压强度值增大。
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对旋挖钻机而言，所有的泥岩都可以钻进。但是由于泥岩的特殊的物理力学性质，在旋挖钻机作业时中若要充分提高钻进效率，则往往需要解决钻进过程中出现的钻具打滑、吸钻、糊钻等不良工况。而解决这些不良工况的关键在于选用和改制适用的钻具，并根据不同的情况切换到合适的操作方式。
2010年11月，北方基础工程公司在广东惠州市东江新城房建工程的钻孔作业中所遇到的作业对象就是泥岩地层。其现场采用三一SY250R型入岩钻机施工，桩径为1.2 m，桩深23 m，要求穿越强风化泥岩入到中风化泥岩。 &
工法指导前的作业效率为日均成孔6～8根，并且钻齿的磨损现象严重，钻具进尺困难。用户希望能够进一步提高钻进的速度，并降低钻齿损耗。
经现场观察发现该工地主要存在两方面原因，一是钻具的布齿角度不合理，角度偏小致使钻齿的齿体和岩层的接触面积过大，导致在钻进中不利于齿尖吃入作业的岩面，并会造成钻齿的齿体被严重磨损；二是该机的机手虽然为熟练操作员，但其一直操作普通型旋挖钻机，对于入岩钻机的操作尚属首次，缺乏入岩钻进经验，对入岩钻机的操作方式和作业地质的特点不甚了解。泥岩（软岩）加压模式曲线(上):在旋挖钻机正转加压钻进时，加压力视情况需要&时大时小&地交替加压。
泥岩地层干成孔作业时的典型钻渣（下）：在钻具适用、操作得当的情况下，泥岩地层干成孔作业时的钻渣呈现出碎片疏离状，表明钻具的进尺效果较好。
在问题分析的基础上，针对性地对在用钻具的钻齿进行了布置优化，将齿角由45&改大为53&；现场对机手进行了操作指导，并从入岩理论上让操作手理解并掌握不同地层的加压方式和钻具旋转速度的特点。
入岩旋挖钻机采用的是动静耦合加压模式。对于泥岩而言，其强度较低，动载效应对硬度等力学指标的影响比硬岩要显著得多，故不宜采用冲击方式，而应采用压入回转、高速切削的操作方式来破碎钻进。由泥岩（软岩）加压模式曲线可以看出，在旋挖钻机正转加压钻进时，加压力视情况需要&时大时小&地交替加压。
经工法指导后，在相同地层、相同桩径、相同桩深的条件下，由日均成孔6～8根桩提高到每天可成孔10～12.5根桩，钻齿损耗和油耗也大为降低。
针对泥岩地层，只要采取的工法得当，顺利且高效地完成旋挖钻进是可以达到的。而提高钻进效率的措施一般从三个方面着手：调整钻机的操作方式，更换适用的钻具，优化钻齿的布置。在钻具适用、操作得当的情况下，泥岩地层干成孔作业时的钻渣会呈现出碎片疏离状，表明此时钻具的进尺效果较好。
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这种情况很不好判断。因为一般的旋挖是进不去岩层的，只能达到岩层。进入中风化的话就更不用想了，是不可能的。如果要进入中风化的话，只有冲击钻和人工能达到中风化，别的成孔方法没有能达到的。
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旋挖钻机中风化岩层施工工法（三）
阅读&123837&发表& 10:57:19
中分化岩层施工工法：针对不同类型的中风化岩层，所采用的施工工艺及钻具，钻齿和导向齿的选配也具有较大的区别；旋挖钻机钻进中风化岩层有一定的难度，此时套管工艺和泥浆护壁都显得不那么重要，真正的问题在于如何提升入岩效率！同时还要降低钻具、钻齿的损耗，以及及时检测维护钻杆，并预防偏孔。四、中风化岩施工安全预防措施 1、取岩芯&&& 中风化强度较高，一般都采用筒钻入岩取芯方式钻进，相对于全断面钻斗，筒钻入岩节省做工，可提升入岩能力，但同时也面临取岩芯几率的问题！&&& 预防措施：筒钻取岩芯的几率与岩石层理裂隙、单斗进尺深度及钻具结构和钻齿分布都有关联。 &2、预防偏孔 &&& 中风化岩强度较高，钻进时阻力较大，在进尺缓慢或不进尺时，通过施加更大的轴压取得进尺，钻具在承受巨大轴压的同时，坚硬的地质阻挡进尺，这样一来导致钻斗径向摇摆.画弧，并寻找薄弱点，此时容易造成偏孔。 &&& 预防措施：控制加压力度；使用双底钻斗时，注意中心导向齿类型选配及其高度；使用筒钻时注意外侧导向条尺寸，并可在钻筒中心加装牙轮导向齿，也可加长筒钻起到强制导向作用。&3、断钻杆 &&& 通过机锁钻杆传递更大的轴压入岩，因此机锁钻杆长期凝聚轴压及径向扭矩,入岩时所产生的震动.脉冲，以及偏孔造成的别杆，机锁点和驱动键长期磨损改变的力的传递方向，造成向内挤压钻杆造成的裂痕等等...上述因素都在损伤钻杆，最终造成断钻杆。&&& 预防措施：注意加压力度及动力头转速；选配及优化钻具；预防偏孔；检测钻杆，发现磨损及裂痕及时修复。同时也要检测维护或更换动力头驱动键。&&&& &4、钻具 钻齿磨损 &&& 中风化岩不但强度高，其不同成因的岩石所含的成分及结晶颗粒不同，因此有的中风化岩对钻具.钻齿磨损较为严重。 & &&预防措施：正确选配钻具.钻齿类型，选择高品质钻齿，正确排列分布钻齿，发现钻齿磨损及时更换，以免影响钻进负载，间接影响其它钻齿磨损，加注清水给钻齿降温，防止因高温退火加剧钻齿磨损。同时发觉钻体磨损及时修复。如果你喜欢本文，可点击右上角分享给你们的朋友！添加本帐号，可在微信订阅账号里搜索：zgxwzj 或 中国旋挖之家 ！点击头像，即可浏览历史文章！中国旋挖之家网站： 微信号：zgxwzj_com 或
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